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引言
在工业4.0浪潮席卷全球的当下，钢铁行业正加速告别传统生产模式，向着智能化、高效化的高质量发展赛道全速迈进。从烧结配料到高炉炼铁，从转炉炼钢到精准轧钢，钢铁生产的全链条、各环节，皆高度依赖数据的精准传递、实时交互与闭环控制。生产流程的连续无中断、数据传输的实时无延迟、系统运行的安全无隐患，已然成为钢铁厂突破产能瓶颈、实现提质增效的核心诉求。因此，构建一张兼具超高稳定性、极致实时性与全面安全性的工业通信网络，成为钢铁企业打通“智慧制造”最后一公里、抢占行业转型制高点的关键所在。
聚焦钢铁生产全流程的核心痛点与转型需求，上海兆越通讯技术有限公司量身定制智慧钢铁厂整体网络解决方案。方案以双核心交换机为架构枢纽，深度串联烧结、炼铁、炼钢、轧钢四大主工艺区域，实现全厂生产数据的统一采集、高速传输与无缝交互，为MES（制造执行系统）、实时数据库等上层核心应用筑牢稳定可靠的数据底座www.cechina.cn，成功构建起高性能、高可用、安全可控的钢铁厂OT生产专用网络，从网络层面为生产流程的连续运转、高效协同与精准管控提供坚实保障。
三层架构，构建全链路可靠网络
一套优秀的网络解决方案，是生产高效运转的“神经网络”。本方案采用经典的“核心-汇聚-接入”三层架构，逻辑清晰、稳定性强，可轻松应对钢铁厂复杂的生产环境与海量数据传输需求。
核心层
在厂区中央机房部署2台全国产工业核心交换机Cronet CC-4526系列，2台交换机之间通过心跳线连接CONTROL ENGINEERING China版权所有，运行VRRP（虚拟路由冗余协议）。对外呈现为一个虚拟IP（网关），正常情况下由主交换机工作。一旦主交换机故障CONTROL ENGINEERING China版权所有，备用交换机会在毫秒级内自动接管，确保MES、OPC、数据库等上层应用不中断。
连接的上层应用：
●MES服务器：负责全厂生产计划管理。
●历史&实时数据库：存储全厂海量的工艺参数（如炉温曲线、轧制力记录）。
●OPC服务器：作为数据采集的中间件，打破不同品牌PLC之间的通讯壁垒。
●操作员站群&网管工作站：提供全厂级的监控大屏和网络运维管理。
汇聚层
在烧结厂、炼铁区、炼钢区及轧钢厂这四个核心工艺区域，分别部署一台汇聚交换机MIER-2428B。每台汇聚交换机都通过独立的冗余光纤链路，同时连接到两台核心交换机，形成了坚固的链路冗余，当一条光纤被挖断或一台核心宕机时，数据会自动切换到另一条链路，保证分厂与总控中心的连接永不断线。它的主要职能是聚合本区域内所有接入层设备的数据控制工程网版权所有，是实现流量区域化管理和业务隔离的关键节点。
各区域功能介绍：
(1)烧结厂：汇聚了来自PLC、HMI、数据服务器及现场仪表的关键信息，核心数据包括物料配比参数、烧结机运行温度与速度、环冷机工况以及除尘系统状态等，构成了烧结过程的全面监控视图。
(2)炼铁区：作为全厂生产的核心，其网络承载着极高要求的数据流控制工程网版权所有，汇聚了高炉本体及热风炉的炉温、风压、料位等核心工艺参数，铁水的成分与温度数据，以及保障高炉安全运行的鼓风系统与安全联锁信号。
(3)炼钢区：区域的网络连接着转炉/电炉、精炼设备和连铸机。它负责汇聚吹氧量、钢水温度与实时成分、精炼工艺参数、连铸机拉速及结晶器液位等直接决定钢材质量的控制与质量数据。
(4)轧钢区：对网络的实时性与带宽要求最高。该区域汇聚了轧机主传动的高速控制信号、自动厚度与板形控制系统的精密调节数据、辊道速度协调指令、卷取张力参数以及来自板形仪、测厚仪的大量在线质量检测数据。
纵向贯通+横向协同，打通生产“信息脉络”
高效的数据流转是生产协同的关键，本方案通过纵向贯通与横向协同的双重设计，让数据在全厂区自由顺畅流转，实现管理与控制的无缝衔接。
纵向业务协同
自下而上，现场仪表与设备产生的实时数据被PLC采集后，首先上传至本区域的数据服务器和监控工作站，用于本地监控与工艺优化。同时，这些关键数据进一步穿越网络，汇聚至全厂的实时数据库与MES系统，为生产调度、质量分析与决策支持提供依据。
自上而下，MES系统下发的生产工单、工艺配方等指令，通过OPC服务器进行协议转换后，经由核心网络精准分发至各区域对应的PLC执行，形成管理与控制的闭环。
横向业务协同
在区域内部，HMI与本地PLC之间频繁的控制指令与状态显示交互、数据服务器与PLC之间的周期性数据交换，其流量均在汇聚层内完成高效交换，保证了控制的低延迟与高实时性。
在区域之间，为满足前后道工序的生产协同需求，数据需要通过核心层进行路由。例如，炼钢区需要将钢坯信息传递给轧钢区，以实现轧制计划的自动排产。
六大核心优势，解锁钢铁智造新可能
1、全冗余高可用，业务永不中断
采用双核心VRRP设备冗余+双上行链路冗余架构，实现毫秒级故障自愈，确保MES、OPC等关键业务7x24小时永不中断。
2、全国产自主可控，筑牢安全根基
核心层部署全国产工业核心交换机，软硬件均实现自主研发与国产化适配，从根源上规避供应链风险与网络安全隐患，为钢铁生产关键信息基础设施提供自主可控的安全保障。
3、区域安全隔离，风险精准防控
依据工艺流程将全厂网络划分为四个独立的物理区域，有效遏制广播风暴与病毒扩散，实现故障域的最小化隔离，互不干扰。
4、工艺深度融合，运维高效便捷
网络拓扑一比一映射钢铁生产流程（烧结-炼铁-炼钢-轧钢），构建各区域独立控制单元，大幅提升运维效率与故障定位速度。
5、灵活弹性扩展，保护投资成本
模块化的分层分域设计，支持未来产线或车间的无缝接入。新增节点只需在汇聚层扩展，对核心骨干网零影响，保护投资成本。
6、工业级坚固设计，适配严苛环境
全线设备均采用无风扇、宽温设计，满足工业4级电磁兼容标准，从容应对钢铁厂高温、粉尘及强电磁干扰的严苛环境。
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